Вчені вперше відтворили магнітне поле всередині Сонця

01 лютого 2026 р. 18:01

01 лютого 2026 р. 18:01

Кожні кілька років Сонце ніби змінює свій настрій. Темні сонячні плями з’являються та зникають, потужні сонячні спалахи викидають енергію в космос, а Земля відчуває наслідки у вигляді збоїв у роботі супутників чи енергосистем.

Однак нове дослідження вперше відтворило тривимірну картину внутрішнього магнітного поля Сонця , використавши десятиліття супутникових спостережень. Це дозволило простежити, як магнітні структури еволюціонують під фотосферою — видимою поверхнею зорі.

«Спостереження показують, що жоден із методів, включаючи геліосейсмологію , не здатний безпосередньо виміряти внутрішнє магнітне поле. Ми вперше реконструюємо динаміку великомасштабних магнітних полів усередині Сонця» , — зазначають автори роботи.

Картографування того, що не видно

Магнітне поле Сонця формується завдяки руху гарячої електропровідної плазми — процесу, відомому як сонячне динамо . Воно відбувається глибоко всередині зорі, де жоден інструмент не може виконати прямі вимірювання. Космічні апарати реєструють лише поверхневі магнітні поля , змушуючи вчених робити висновки про внутрішні процеси опосередковано.

У цьому дослідженні науковці застосували інший підхід. Вони використали щоденні магнітограми Сонця , зібрані супутниками протягом майже трьох десятиліть — з 1996 по 2025 рік. Ці дані показують, де саме на поверхні виникають магнітні структури та як вони змінюються з часом.

Отримані спостереження були інтегровані в детальну тривимірну комп’ютерну модель внутрішньої динаміки Сонця. Модель постійно коригувалася з надходженням нових даних, що дозволило працювати «у зворотному напрямку» — визначати приховані магнітні потоки, здатні пояснити видимі закономірності.

Перевірка на сонячних циклах

Щоб оцінити надійність підходу, модель застосували для відтворення минулих сонячних циклів , які тривають близько 11 років. Вона успішно відновила ключові риси, зокрема міграцію сонячних плям від високих широт до екватора , відому як «діаграма метелика».

«Наша модель, заснована на даних, відтворює основні спостережувальні характеристики — включно з еволюцією полярних полів і осьового дипольного моменту» , — зазначають дослідники.

Фінальним випробуванням стало прогнозування. Після припинення надходження нових даних модель змогла коректно передбачити загальні риси сонячної активності на 3–4 роки вперед , що є значним кроком у сонячній фізиці.

Читання Сонця зсередини

За словами авторів, «сильна кореляція між змодельованим тороїдальним магнітним полем і кількістю сонячних плям робить цю 3D-модель надійним інструментом прогнозування сонячного циклу» . Це означає перехід від непрямих припущень до безперервного опосередкованого «спостереження» надр Сонця .

Практичні наслідки такого підходу можуть бути значними: точніші прогнози космічної погоди допоможуть захищати супутники, навігаційні системи та енергомережі від геомагнітних бур .

Водночас метод потребує безперервних довготривалих супутникових місій , без яких точність реконструкцій знизиться. Надалі дослідники планують удосконалити модель, щоб прогнозувати не лише рівень активності, а й місця формування активних областей на поверхні Сонця.

Дослідження опубліковане в журналі The Astrophysical Journal Letters .

Наука